Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 Oznaka poročila: ARRS_ZV_RPROG_ZP_2008/607 ZAKLJUČNO POROČILO O REZULTATIH RAZISKOVALNEGA PROGRAMA V OBDOBJU 2004-2008 A. PODATKI O RAZISKOVALNEM PROGRAMU 1. Osnovni podatki o raziskovalnem programu Šifra programa P2-0076 Naslov programa Avtomatika, robotika in biokibernetika Vodja programa 8948 Jadran Lenarčič Obseg raziskovalnih ur 81.600 Cenovni razred D Trajanje programa 01.2004 - 12.2008 Izvajalke programa (raziskovalne organizacije in/ali koncesionarji) 106 Institut "Jožef Stefan" B. REZULTATI IN DOSEŽKI RAZISKOVALNEGA PROGRAMA 2. Poročilo o realizaciji programa raziskovalnega programa1 Raziskovalno in raziskovalno-razvojno delo skupine je zelo kvalitetno. Število kvalitetnih objav se je od leta 2004 povečalo za 250%. Sodelavci programske skupine so za svoje delo dobili tudi Puhovo priznanje za leto 2007. Kvaliteto skupine pa potrjuje tudi povečano sodelovanje v mednarodnem prostoru. Skupina je realizirala vse cilje, ki so bili predvideni v planu dela za obdobje 2004-2007. Glavni raziskovalni dosežki v tem obdobju so: • - nove metode vodenja kinematično redundantnih sistemov (izogibanja oviram, kombinirano vodenje, navidezni mehanizem, koordinacije gibanja glave, roke in oči pri humanoidnih robotih) • - nove metode sinteze robotskih trajektorij (nelinearni oscilatorji, parametrična interpolacija gibov, prehajanje periodičnih gibov v aperiodične) • - nova spoznanja na področju avtonomnih termoregualcijskih odzivov človeka • - razvoj protokolov za ovrednotenje zaščitne opreme. • - nova spoznanja pri preprečevanju zmrzlinskih in nezmrzlinskih okvar • - razvoj indeksa dekompresijskega stresa na podlagi mehurčkov v solznem filmu • - nova spoznanja in protokoli pri višinski aklimatizaciji Pomembni razvojni dosežki v obdobju 2004-2007 so: • - avtomatizacije proizvodnih procesov (Avtomatizirana proizvodnja čaja, več robotiziranih celic v proizvodnji obutve) • - razvoj novih manikinov za testiranje zaščitne opreme (toplotni manikin, požarni manikin) • - razvoj opreme za testiranje obutve (simulator hoje) • - razvoj novih robotskih mehanizmov (robot smučar, robot skakalec, servisni robot) Program P2-0076 Stran 1 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 Integracija mobilnosti in manipulacije pri industrijskih in servisnih robotih V okviru našega dela smo integrirali mobilno platformo, robotsko roko, sistem za umetni vid, senzorje oddaljenosti ter elektronski kompas ter tako pridobili zmogliv večnamenski servisni robot. Razvili smo nove strategije vodenja primerne za uporabo pri redundantnih mobilnih manipulacijskih sistemih in ki omogočajo izogibanje oviram v delovnem območju robota. Na področju vodenja robotskih sistemov smo dopolnili metodo obravnavanja kinematične redundance s pomočjo navideznega mehanizma in jo uporabili tudi pri problemu koordinacije gibanja glave, oči in rok pri vodenju humanoidnega robota. Razvili smo strategije za izvajanje človeku podobnega ritmičnega gibanja z robotom in določili, katere senzorske informacije so pri tem pomembne. Pri tem smo preučevali razne metode generiranja periodičnega gibanja, predvsem metode z nelinearnimi oscilatorji in metode učenja. V kombinaciji z učenjem gibanja smo jih uspešno uporabili za vodenje različnih ritmičnih nalog. Humanoidni in kognitivni roboti Naša raziskovanja potekajo v skladu z najnovejšimi trendi v humanoidnimi robotiki, po katerih je potrebno za posnemanje zmoglivosti bioloških sistemov tesno povezati mehanski in nadzorni sistem ter sistem za percepcijo. Na področju mehanike raziskujemo kinematiko človeškega ramenskega sklopa. Izvedli smo najrazličnejše meritve gibanja ramenskega sklopa in izpeljali kinematični model. Na osnovi tega načrtujemo razvoj humanoidne roke. Uporabnost raziskav se kaže tudi na področju rehabilitacije. Razvili smo program, ki ga na Institutu za rehabilitacijo v Ljubljani uporabljajo kot orodje za objektivizaciji vrednotenja gibalnih sposobnosti gornje ekstremitete med rehabilitacijskim postopkom pri različnih poškodbah ramena. V sodelovanju z ATR Computational Neuroscience Laboratories iz Japonske, smo razvili nove metode za razpoznavanje objektov na humanoidnih robotih (japonski patent). Pri tem smo uporabili biološko utemeljene predstavitve, ki so osnovane na Gaborjevih filtrih, in posebej prilagojeno metodo podpornih vektorjev. Razvili smo tudi nove metode za iskanje objektov v prostoru s pomočjo humanoidnega robotskega vida. V ta namen smo uporabili biološko motivirano teorijo vizualne pozornosti in jo implementirali na distribuiranem sistemu sestavljenem iz osmih med seboj povezanih delovnih postaj. Procesiranje vizualnih informacij smo integrirali z očesnimi gibi humanoidnega robota, kar je omogočilo usmerjanje pogleda proti potencialno zanimivim objektom. Izhajajoč iz rezultatov teh raziskav smo začeli z raziskovanjem metod za pridobivanje informacij o objektih s pomočjo tesnega povezovanja humanoidnega vida in robotskih manipulacij. V okviru integriranega evropskega projekta PACO+ delamo na področju razvoja in konstrukcije kognitivnih humanoidnih sistemov, ki so sposobni samostojno spoznavati svoje okolje in s tem pridobivati reprezentacije z vgrajeno semantiko. Humanoidni roboti so podobni ljudem, zato se lahko naučijo novih operacij s pomočjo opazovanja ljudi. Raziskali smo metode, ki omogočajo prenos človekovih gibanj na humanoidne robote z različno vendar podobno kinematiko in dinamiko. Vpeljali smo nov in originalen koncept zaprtozančnega prenosa gibanja iz človeka na humanoidnega robota, pri katerem človek preko adaptivnega krmilnika aktivno vodi humanoidnega robota. Raziskali smo tudi metode, pri katerih inštruktor vodi robota proti zaželjenemu cilju naloge z verbalnimi navodili. Na osnovi teh raziskav smo začeli študirati metode, ki omogočajo robotom posploševanje naučenih gibov na nove konfiguracije zunanjega sveta. Kognitivni sistemi spadajo med tematike, ki jih je Evropska unija uvrstila med prednostne. Naše raziskave na tem področju so zato velika priložnost za sodelovanje v prihodnjih evropskih projektih. Fiziologija človeka V okviru novoustanovljenega laboratorija za aplikativno fiziologijo, s poudarkom na okoljsko fiziologijo in ergonomijo, smo opravili številne temeljne, aplikativne in industrijske raziskave, katerih cilj je bil proučevanje vpliva temperature, tlaka in gravitacije na fiziološke sisteme, razvoj sredstev in protokolov za zaščito pred morebitnimi negativnimi učinki teh vplivov ter razvoj opreme in protokolov za ovrednotenje zaščitne opreme. Razvili smo družino manikinov za testiranje zaščitne opreme, in v sodelovanju z raznimi proizvajalci obutve smo testirali obutev in ocenjevali njeno udobnost. Na osnovi teh rezultatov bodo proizvajalci razvili novo boljšo obutev. V okviru nadaljnjega razvoja simulatorjev smo v sodelovanju s kolegi iz Univerze Wollongong ocenili količino in vzorec znojenja na različnih delih telesa. Namen je vključiti to informacijo v kontrolni sistem manikinov, za čim boljšo simulacijo znojenja pri človeku. V tem sklopu smo izvedli tudi testiranje zimske in letne zaščitne opreme za slovensko vojsko na terenu in v klimatski komori. Razvili smo tudi strategijo za sistematični razvoj zaščitne opreme predvsem za zaščito bojevnika v ekstremnih okoljskih razmerah. V tej zvezi smo raziskovali tudi preprečevanje zmrzlinskih in nezmrzlinskih okvar. S kolegi iz Univerze Brock v Kanadi smo proučevali različne protokole, ki bi lahko povečali odziv z mrazom izzvano vazodilatacijo, in tako pripomoglo pri preprečevanju poškodb zaradi mraza. Program P2-0076 Stran 2 od 18 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 S podporo Olimpijskega komiteja Slovenije smo razvili simulator višinskih razmer v Nordijskem Olimpijskem Centru v Planici. Vzporedno z razvojem tehnologije za vzdrževanje višinskih razmer, smo opravili obsežno raziskavo, cilj katere je bil ovrednotiti različne protokole za višinsko aklimatizacijo namenjene vrhunskim športnikom in pripadnikov Slovenske vojske. Projekt je tudi začetek formalnega sodelovanja med našim odsekom in industrijskim partnerjem iz Nizozemske, B-cat, ki sedaj trži hipoksične sisteme. Podoben sistem je sedaj inštaliran v hotelu Rogla Terme. Pomembne rezultate smo dosegli na področju avtonomnih termoregualcijskih odzivov človeka, kamor smo vključili tudi proučevanje vpliva netermalnih faktorjev na vedenjsko termoregulacijo, vključno z vplivom na kutano termosenzitivnost in občutek toplotnega (ne) udobja. Tako smo z raziskavami na ljudeh dokazali, da hipoksija poveča prag za zaznavo toplotnih dražljajev na koži in s tem neposredno vpliva na vedenjsko termoregulacijo, oziroma na preživetje v ekstremnih razmerah (mrzlem visokogorskem okolju). Raziskave na področju baromedicine so bile usmerjene v razvoj indeksa dekompresijskega stresa na podlagi mehurčkov v solznem filmu (v sodelovanju z Očesno kliniko, UKC Ljubljana), in na zdravljenje zmrzlin s hiperbarično oksigenacijo. Za potrebe potapljaške enote Slovenske vojske raziskujemo tudi vpliv dehidracije na etiologijo venskih plinskih embolij. Leta 2001 ustanovljen raziskovalni program v Ortopedski bolnišnici Valdoltra, o učinku simulirane breztežnosti na različne fiziološke sisteme, se nadaljuje. Cilji sedanjih raziskav niso vezani samo na poučevanju in preprečavanju negativnih učinkov breztežnosti na astronavtih, ampak tudi k razumevanju procesov osteoporoze in mišične atrofije pri starostnikih (raziskave finansirajo Švedska in Italijanska Vesoljski Agenciji, ter Ministrstvo za obrambo RS). Razvoj novih biomedicinskih naprav in metod v medicini in športu V okviru programske skupine razvijamo in izdelujemo električne funkcionalne in terapevtske stimulatorje, ki jih uporabljajo po vsem svetu, predvsem pa v praktično vseh rehabilitacijskih centrih v Sloveniji pri elektroterapiji, lajšanju bolečin, za pospešeno celjenje ran in zdravljenju gibalno prizadetih bolnikov. Večji del raziskav smo usmerili v obravnavo bolnikov, ki imajo motnje dihanja. V okviru evropskega projekta CARED smo razvili postopke za lažje dihanje bolnikov, kar jim je izboljšalo kvaliteto življenja. Razvili smo biorobotski model navpičnega skoka, ki vključuje biartikularno aktuacijo med kolenom in gležnjem. S pomočjo našega modela lahko dobro napovemo potek in višino skoka ter podrobno raziskujemo posamezne faze skoka. Razvili in izdelali smo humanoidni robotski mehanizem, ki je po svojih lastnostih edinstven v svetu in nam omogoča podrobnejše raziskave iz področja humanoidne robotike in izvajanja hitrih gibov kot sta tek in skok. Razvili robotski mehanizem - smučarja, ki se je sposoben samostojno voziti po smučišču in trasi označenimi z vratci. Pri tem uporabljamo kompleksen senzorski sistem, od robotskega vida, GPS, senzorjev sile do elektronskega žiroskopa. S pomočjo razvitega dinamičnega modela in simulacije smo načrtali vodenje tega redundantnega robotskega mehanizma, ki zagotavlja stabilno smučanje pri različnih radijih zavojev, hitrostih in neravninah. Avtomatizacija, robotizacija in informatizacija proizvodnje Skupina je tradicionalno povezana z vrsto slovenskih podjetij pri posodabljanju proizvodnih procesov. Tako že vrsto let sodelujemo z največjo slovenskim prehrambnim podjetjem. V njihovi tovarni smo avtomatizirali, robotizirali in informatizirali proizvodnjo čajev. Poleg same avtomatizacije proizvodnega procesa, smo linijo nadgradili z informacijskim sistemom in jo popolnoma integrali v proizvodni ter poslovno-planski informacijski sistem podjetja. S tem smo bistveno prispevali k širjenju tržnega deleža podjetja, znižanju proizvodnih stroškov, manjšemu izmetu in višji konkurenčnosti. Drugo področje, kjer že vrsto let sodelujemo z gospodarstvom je obutvena industrija. Zelo uspešno sodelujemo s tovarno Alpina, kjer smo sodelovali na vrsti projektov pri proizvodnji in razvoju smučarskega ter tekaškega čevlja. Razvili smo robotizirano celico za nanašanje lepila na podplat čevlja, ki je zasnovana na avtomatski generaciji trajektorij na osnovi podatkov iz CAD modelov in jo instalirali v proizvodnji. Izdelali smo tudi prototipno celico za brušenje usnja, ki je potrebno pred lepljenjem podplatov. Pomemben del pa je povezan s testiranjem različnih parametrov obutve (mehanske in ergonomske lastnosti, udobje), za kar smo razvili razne naprave in postopke. Sodelovali smo tudi v največjem evropskem projektu 5. okvirnega programa Euroshoe, katerega cilj je bil med ostalim popolnoma avtomatizirana linija za proizvodno obutve po meri. V okviru projekta smo razvili in izdelali robotizirano celico za končno obdelavo obutve. Razvili smo vodenje zasnovano na avtomatski generaciji trajektorij iz CAD modelov. Pri tem je bil največji problem zagotoviti, da robot ne bo prišel na mejo delovnega prostora ali v singularno lego in da hkrati ne pride do trka z okoljem. Problem smo rešili z uporabo metod vodenja kinematično redundantnega manipulatorja. Program P2-0076 Stran 3 od 18 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 3. Ocena stopnje realizacije zastavljenih raziskovalnih ciljev2 Glavni cilj je programske skupine je gojiti nova znanstvena in tehnološka znanja ter jih prenašati v prakso z razvojem in transferom doma razvitih sistemov in tehnologij v gospodarstvo, medicino in šport, kakor tudi s sodelovanjem naših raziskovalcev v dodiplomskem in podiplomskem visokošolskem sistemu ter z neposrednim izobraževanjem uporabnikov iz gospodarstva. Vse te zastavljene raziskovalne in razvojne cilje skupine za to obdobje smo realizirali v celoti. Skupina je svoje rezultate raziskovalne rezultate primerno publicirala, Število kvalitetnih objav se je od leta 2004 povečalo za 250%. Če pogledamo raziskovalno skupino v obdobju 2004-2007, lahko ugotovimo, da se je število mladih raziskovalcev povečalo za 100% in da se je povečala vpetost v pedagoške procese. Tudi aplikativno delo se je povečalo, prav tako pa se je zelo povečalo število EU projektov. V zadnjih letih je skupina zgradila nov laboratorij za okoljsko fiziologijo in ergonomijo, ki vključuje komoro za simulacijo eksplozijskega požara in testiranje zaščitne opreme in klimatsko komoro za simulacijo ekstremnih okoljskih pogojev Razvili in izdelali smo simulator hoje in več toplotnih manikenov, ki so sposobni znojenja za testiranje obutve in obleke, ter ta znanja prenesli v gospodarstvo.. 4. Utemeljitev morebitnih sprememb programa raziskovalnega programa3 5. Najpomembnejši znanstveni rezultati programske skupine4 Znanstveni rezultat 1. Naslov SLO Učenje naravnih gibanj na humanoidnih robotih ANG Generation of full-body movements for humanoid robots by observation Opis SLO Tvorba in optimizacija trajektorij, ki definirajo gibanje celotnega humanoidnega robota, je zaradi kompleksne kinematike in dinamike humanoidnih robotov težavna. Naše delo temelji na podobnosti kinematične in dinamične strukture humanoidnih robotov in ljudi. Razvili smo metode, ki na osnovi človekovih demonstracij avtomatično generirajo preslikavo med kinematično strukturo človeka in humanoidnega robota. Za izračun robotskih gibanj smo uporabili optimizacijske metode primerne za reševanje problemov z velikim številom neznank. Celoten sistem smo uporabili za učenje naravno izgledajočih gibanj ANG The generation of joint trajectories for humanoid robots is not an easy task because of complexity of humanoid robots. We propose to exploit the similarity between human and humanoid robot motion. We show how to transform human motion captured by optical tracking device into a trajectory for a robot. We propose an automatic approach to relate humanoid robot kinematic parameters to the kinematic parameters of a human performer. Objavljeno v UDE, Aleš, RILEY, Marcia. Programming full-body movements for humanoid robots by observation. Robot. auton. syst.. [Print ed.], 2004, vol. 47, str. 93-108. JCR IF: 0.468, SE (24/46), automation & control systems, x: 0.749, IFmax: 0.846, IFmin: 0.468 Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 18277927 2. Naslov SLO Izvajanje ritmičnega gibanja z robotskim sistemom ANG Robot arm control for rhythmic tasks Program P2-0076 Stran 4 od 18 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 Opis SLO ANG V okviru raziskovanja vodenja robotskih sistemov smo obravnavali problem vodenja robota, ki izvaja ritmično gibanje enako kot človek. To zahteva integracijo kompleksnih senzorskih sistemov in naprednih načinov vodenja. V tem znanstvenem dosežku smo kot objekt izbrali jojo. Naredili meritve, kako dela z predmetom človek in analizirali obnašanja. Predstavljamo dva pristopa k vodenju: prvi bazira na predefiniranem gibanju roke, pri drugem pa se gibanje generira sprotno v odvisnosti od stanja sistema. Teoretične rezultate smo potrdili z eksperimenti na robotu Mitsubishi PA10 We have addressed the problem of robot control that is capable of performing rhythmic tasks in a human-like way. Robots that can perform such tasks requires complex sensory systems and advanced control strategies. As an example we have selected a yo-yo. We have analysed how a human operates these objects and then developed models. We propose two control strategies: one based on predefined hand motion patterns, and the other generates the motion on-line depending on the prevailing situation Objavljeno v ŽLAJPAH, Leon. Robotic yo-yo : modelling and control strategies. Robotica, 2006, vol. 24, no. 2, str. 211-220. JCR IF: 0.483, SE (7/12), robotics, x: 0.742, IFmax: 0.483, IFmin: 0.402 Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 19814439 3. Naslov SLO ANG Kinematika človeške roke Kinematics of human arm Opis SLO ANG Raziskali smo kinematiko, ki smo ga zasnovali na izboljšanem kinematičnem modelu človeške roke. Model smo sintetizirali na podlagi elektro-optičnih meritev in zajemanja gibanja zdravih oseb. Predlagali smo način reševanja redundantnosti mehanizma in izogibanje ali izkoriščanje singularnosti mehanizma. Kinematični model ramenskega kompleksa smo uporabili za ovrednotenje dosegljivega delovnega prostora roke. Predlagani model lahko uporabimo za ocenjevanje funkcionalnosti roke v rehabilitaciji in ergonomiji in nudi možnost neposredne primerjave gibanja poškodovane in normalne rame We investigated the kinematics of a human arm that we developed based on an enhanced model which was synthesized using motion measurements of healthy subjects. We proposed a method for solving redundancy of mechanism and avoidance or use of the singularity. The model of shoulder complex was used for the evaluation of reaching working space of the arm and for evaluation of arm functionality in rehablitiation and offers a possibiltiy of a direct comparison of an impaired and a healthy shoulder Objavljeno v KLOPČAR, Nives, TOMŠIČ, Martin, LENARČIČ, Jadran. A kinematic model of the shoulder complex to evaluate the arm-reachable workspace. J. biomech.. [Print ed.], 2007, vol. 40, no. 1, str. 86-91. JCR IF: 2.897, SE (6/44), engineering, biomedical, x: 1.899, IFmax: 11.567, IFmin: 2.346 Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 20186407 4. Naslov SLO ANG Termoregulacija pri človeku Temperature regulation in humans Opis SLO ANG Do nedavnega so se pri regulaciji temperature pri človeku upoštevali samo termični dejavniki, netermični dejavniki, pa naj bi vplivali le na referenčno temperaturo. Naši poskusi so dokazali da teorija o referenčni telesni temperaturi ni primerna, kot tudi ne teorije o recipročni inhibiciji, in da netermični dejavniki, kot so dehidracija, hipoglikemija, narkoza, itd., igrajo poglavitno vlogo pri ravnovesju temperature jedra pri sesalcih. V zadnjem obdobju smo se osredotočili tudi na vedenjsko termoregualcijo, in v ta namen razvili novo napravo in metodologijo Until recently, regulation of body temperature was assumed to be achieved by initiating responses to maintain deep body temperature close to a reference temperature. Our research has demonstrated that set-point theory of temperature regulation and of reciprocal inhibition do not adequately represent temperature regulation because they have neglected the contribution of non-thermal factors. We developed technology and a protocol for assessing behavioural thermoregulatory function in humans Program P2-0076 Stran 5 od 18 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 Objavljeno v MEKJAVIĆ, Igor B., EIKEN, Ola. A physiological systems approach to human and mammalian thermoregulation : contribution of thermal and nonthermal factors to the regulation of body temperature in humans. J Appl Physiol, 2006, vol. 100, str. 2065-2072. JCR IF: 3.178, SE (2/73), sport sciences, x: 1.162, IFmax: 3.504, IFmin: 1.601 Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 19871527 5. Naslov SLO Vodenje kinematično redundantnih mehanizmov ANG Control of kinematically redundant mechanisms Opis SLO Pri vodenja kinematično redundantnih robotov smo pojasnili razliko med algoritmi na osnovi pseudoinverza in dekompozicijo na singularne vrednosti ter rešili nestabilnost MNS algoritmov. Razvili smo algoritme za sprotno izogibanje oviram z uporabo regulatorjev sile in metodo za popolno kompenzacijo omejitev hitrosti in/ali pospeškov v sklepih robota ter tako dosegli večjo učinkovitost robotov in izboljšali delovanje pri izvajanju raznih hitrih gibanjih. Vse algoritme smo impementirali na realnih robotskih mehanizmih in izvedli vrsto eksperimentov, ki potrjujejo teoretične ugotovitve ANG We analyzed the conceptual difference between pseudo-inverse and minimal null-space based control algorithms. We proposed an efficient solution to computational instablity of MNS algorithms. We proposed a method for obstacle avoidance applying the force control or by reducing inertia in the null-space and alternative solutions for obstacle avoidance using vision system. The proposed algorithms improve the tobot performance and better responses for fast movements Objavljeno v NEMEC, Bojan, ŽLAJPAH, Leon, OMRČEN, Damir. Comparison of null-space and minimal null-space control algorithms. Robotica, 2007, vol. 25, no. 5, str. 511-520. JCR IF: 0.41, SE (11/13), robotics, x: 0.715, IFmax: 0.41, IFmin: 0 Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 20982567 6. Najpomembnejši družbeno-ekonomsko relevantni rezultati programske skupine5 Družbeno-ekonomsko relevantni rezultat Naslov SLO Robotizirana celica za nanašanje lepila-Alpina ANG Robotized cell for glue application in Alpina factory Opis SLO V tovarni Alpina smo instalirali robotizirano celico opremljeno z zmogljivim računalniškim in senzorskim sistemom. Izdelali smo tudi ekspertni sistem za določanje trajektorij, kjer se generacija trajektorij vrši avtomatsko na osnovi CAD modela. Program generira trajektorijo in jo optimizira glede na zahtevano natančnost. Tako dobljene trajektorije se po mreži prenesejo v celico, kjer robot izvede mazanje lepila na podplat. Robotizirana celica je fleksibilna in primerna za proizvodnjo v malih serijah in omogoča boljšo kakovost izdelave ANG In shoe manufacturing company Alpina we have implemented a robotized cell for distributing the glue to the sole of a shoe. To control the cell, an advanced controller is used together with different sensors. We have developed an expert system for trajectory planning based on CAD models of shoe lasts. The trajectories are then transferred to the cell controller and used by robot to apply the glue to the shoe sole. The robotized cell is flexible and suitable for small batch production Šifra F.10 Izboljšanje obstoječega tehnološkega procesa oz. tehnologije Objavljeno v NEMEC, Bojan, ŽLAJPAH, Leon. Automation using robots in shoe assembly. V: CALZATECNIA : sobre Tecnología en la industria del calzado. [S. l.: s. n.], 2007, 10 str. Tipologija 1.06 Objavljeni znanstveni prispevek na konferenci (vabljeno predavanje) Program P2-0076 Stran 6 od 18 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 COBISS.SI-ID 20981788 2. Naslov SLO ANG Celovita avtomatizacija linije za proizvodnjo in pakiranje čajev Complete automation of a tea production and packaging line Opis SLO ANG Za podjetje Droga-Kolinska smo avtomatizirali proizvodnjo čajev. Opravili smo raziskovalno-razvojna in aplikativna dela za določanje in posodabljanje logične, materialne in programske zgradbe nadzorno-krmilnega sistema. Linija čajev je visoko avtomatizirana in računalniško popolnoma integrirana v poslovno-planski in proizvodni informacijski sistem podjetja. Načrtana razporeditev, materialna in krmilna zgradba so omogočili bistveno nižjo ceno izvedbe pogona kot pri običajnih rešitvah z namenskimi linijami. Nižja je tudi proizvodna cena izdelka For Droga-Kolinska we have automated the tea production line. We designed, rearranged and developed the structure, hardware and software of the supervisory and control system. The resulting tea production and packaging line is highly automated and completely integrated with the ERP and MES factory levels. The designed logistic, material and control structure resulted in a considerably lower plant implementation cost in comparison with usual separate production lines solution Šifra F.14 Izboljšanje obstoječih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov Objavljeno v RUŽIĆ, Anton, ŽLAJPAH, Leon. Avtomatizacija nekonvencionalnih nalog in proizvodnih postopkov. Euroteh. [Tiskana izd.], 2006, letn. 5, št. 4, str. 22-25. Tipologija 1.04 Strokovni članek COBISS.SI-ID 20165159 3. Naslov SLO ANG Toplotni manikin s simulatorjem znojenja in hoje Sweating thermal foot manikin with gait simulator Opis SLO ANG Razvili smo stopalo s temperaturnimi senzorji in znojnicami in ga vgradili v robotski sistem, ki simulira hojo. Izvirni sistem omogoča modeliranje fizioloških odzivov za ocenjevanje stopnje udobnosti čevljev. Sistem omogoča vzdrževanje evropskih normativov za obutev, izkazal pa se je tudi pri razvoju vojaških čevljev za ekstremne pogoje. V preteklem letu smo prenesli proizvodnjo in trženje sistemov v gospodarsko družbo UCS. Za razvoj celotnega sistema in prenos znanstvenih dosežkov v industrijo, je skupina dobila Puhovo priznanje za leto 2007 We developed a sweating thermal foot manikin with a gait simlator. The system allows the determination of the thermal and evaporative resistance of footwear and other functional characteristics of footwear. The system supports european normatives for footware and has been used for R&d of military foorware. The system is now manufactured under license by. For the ne system and for the successful transfer of technology to industry the group received the Puh Prize for year 2007 Šifra F.06 Razvoj novega izdelka Objavljeno v MEKJAVIĆ, Igor B., LENART, Borut, VRHOVEC, Bogomir, TOMŠIČ, Martin, KAKITSUBA, Naoshi, TAYLOR, Nigel A.S., OAKLEY, Howard. Static and dynamic evaluation of the biophysical properties of footwear - the Jozef Stefan Institute sweating thermal foot manikin system. V: Environmental ergonomics XI : proceedings of the 11th International Conference, 22-26 May, 2005 Ystad, Sweden. [Sweden]: Lund University, 2005, str. 290-292. Tipologija 1.08 Objavljeni znanstveni prispevek na konferenci COBISS.SI-ID 19101735 4. Naslov SLO ANG Višinska aklimatizacija High-altitude acclimatization Opis SLO Izdelali smo tehnologijo za simulacijo višinskih razmer. Po končani znanstveni raziskavi o učinku višinske vadbe na človeško zmogljivost smo izdelali več sistemov za trg. Za trženje sistema za višinsko vadbo je nizozemski partner ustanovil podjetje b-Cat, s katerim nadalje sodelujemo pri razvoju novih tehnologij. Z obstoječimi sistemi, so kupci razširili svojo ponudbo, ozirima dejavnost. S temi sistemi tržijo predvsem uslugo višinske aklimatzacije med športniki in alpinisti. Razvoj sistemov za simulacijo Program P2-0076 Stran 7 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 višinskih razmer je bil temelj za razvoj sistemov za anoksično uničevanje škodljivcev ANG We have developed a systems for simulating high altitude conditions. On the basis of our findings regarding the beneficial effect of intermittent hypoxic exposures on human performance at altitude and sea-level conditions, we have developed several systems for other customers. A collaborating Duthch company established a “spin-off” company bCat, whose sole aim is to market the system among athletes Šifra F.02 Pridobitev novih znanstvenih spoznanj Objavljeno v KACIN, Alan, GOLJA, Petra, EIKEN, Ola, TIPTON, Michael J., MEKJAVIĆ, Igor B.. The influence of acute and 23 days of intermittent hypoxic exposures on the exercise-induced forehead sweating response. Eur. j. appl. physiol. (Print). [Print ed.], 2007, vol. 99, str. 557-566 JCR IF: 1.752, SE (14/72), sport sciences, x: 1.197, IFmax: 4.438, IFmin: 1.636 Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 20629799 5. Naslov SLO Sistem z anoksično uničevanje škodljivcev ANG System for anoxic pest control Opis SLO Za Etnografski muzej v Ljubljani smo skupaj z nizozemskim partnerjem razvili in instalirali komoro za uničevanje škodljivcev v lesenih predmetih. Do sedaj so se za zaščito starin iz lesa večinoma uporabljali pesticidi. Ker le-ti škodljivo vplivajo na človeka, je bilo potrebno poiskati alternativne načine za zaščito lesa. Razvili smo posebno komoro iz katere z agregatom odvzamemo kisik, tako da je končna koncentracija kisika pod 0.1%. Poleg tega nadzorujemo vlažnost zraka v komori in temperaturo. S to komoro lahko na ekološko neoporečen način zaščitimo eksponate naše kulturne dediščine ANG In collaboration with the Ducth company, we have developed and installed a facility for pest control for Slovenian ethnographic museum. To date, different types of pesticides have been used for the prevention of pest-induced damage to museum artefacts. We have developed a special air tight chamber, in which the oxygen concentration is decreased below 0.1%. We also control the humidity in the chamber. The developed chamber enables protection of artefacts in an ecological-friendly manner Šifra F.09 Razvoj novega tehnološkega procesa oz. tehnologije Objavljeno v VRHOVEC, Bogomir. Restavriranje na naravi prijazen način. Življ. teh., 2006, letn. 57, št. 6, str. 66-70. Tipologija 1.05 Poljudni članek COBISS.SI-ID 20006439 7. Pomen raziskovalnih rezultatov programske skupine6 7.1. Pomen za razvoj znanosti7 SLO Temeljna paradigma tega programa je povezava človek-stroj. Gre za študij človeških biofizičnih značilnosti z metodami avtomatike, robotike in biokibernetike in za uporabo teh znanj pri razvoju sodobnih proizvodnih sistemov in tehnologij ter novih biomedicinskih naprav in metod. To je možno zaradi tega, ker je skupina interdisciplinarna, saj vključuje strokovnjake avtomatike, robotike, elektronike, strojništva, fizike, matematike, biokibernetike in fiziologije, in zaradi tega, ker je programska skupina tesno povezana s sorodnimi skupinami v svetu in komplementarnimi skupinami pri nas. Ta temeljna paradigma je novost v tehniških znanostih. Tehniške znanosti so tradicionalno razdeljene v področja, kot so strojništvo, elektrotehnika itd. V zadnjem desetletju, predvsem pa s pojavom robotike, so se področja pričela povezovati, tako npr. mehatronika združuje elektroniko, strojništvo in računalništvo. Še novejša pa so prizadevanja povezati raziskave bioloških sistemov s področji tehnike. Uspešno smo združili področje robotskih sistemov in področje fiziologije človeka, in smo tako ena izmed vodilnih skupin na svetu za celostno obravnavanje termoregulacije pri človeku. Glavna prednost naše programske skupine glede na ostale v svetu je v tem, da se v svetu ta proces šele pričenja, medtem ko je naša skupina interdisciplinarno povezavo zgradila že mnogo prej. Naša novejša odkritja na področju manipulacijskih in lokomocijskih značilnosti človeka so odprla Program P2-0076 Stran 8 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 vrsto novih raziskovalnih problemov, katerih rešitve lahko bistveno prispevajo k razvoju povsem nove generacije proizvodnih sistemov, ki vključujejo elemente humanoidnosti, ter biomedicinskih naprav rehabilitacijskih, terapevtskih in drugih postopkov v medicini in v športu. Pričakujemo, da bomo v prihodnjih leti prispevali v svetovno zakladnico znanj pomembna originalna odkritja in odprli nove raziskovalne probleme. Znano je tudi, da je ljubljanska šola električne stimulacije med pionirji področja. Zanimivo je, da navkljub večdesetlentnemu razvoju električna stimulacija ni vsesplošno uveljavljena. Slovenija je med najbolj naprednimi. Naši električni stimulatorji in z njimi povezane metode terapevtske in funkcionalne stimulacije postopoma prodirajo v svet. ANG_____________________________________________________________________________________________________________ The basic paradigm of the program is a connection between the human and the machine. It is about the study of human biophysical properties using the methods of automatics, robotics and biocybernetics and for the utilization of this knowledge with the design of modern production systems, technologies and new biomedical devices and methods. All this is possible due to the interdisciplinary nature of the research group, consisting of experts in automatics, robotics, electronics, machinery, physics, mathematics, biocybernetics and physiology. Besides, the programme group is tightly connected with the similarly oriented groups in the world and with complementary groups in Slovenia. This basic paradigm is a novelty in the technical sciences, which are traditionally divided into fields such as mechanical engineering, electrical engineering etc. In the last decade, and particularly with the spread of robotics, these fields have begun to overlap and merge. An example of this is mechatronics, which binds together electronics, mechanics and computer science. Even more recent are the efforts to connect research of biological systems with technically oriented research. We have successfully merged the fields of robotics and human physiology. By doing so, we have become one of the leading groups in the world in the field of human temperature regulation. The main advantage of our programme group over other similar groups in the world, is that this integration process has only just recently been adopted by the latter, while we have been steadily building this interdisciplinary consortium for several decades. Our recent findings in the human manipulation and locomotion research initiated a series of new research problems, the solution of which can significantly contribute to the development of a completely new generation of production systems, including human-like properties, biomedical devices and rehabilitation and therapeutical methods in medicine and sport. In the years to come, we expect to contribute a great deal of original research findings to the international scientific community and to introduce new scientifically relevant problems. It is a well-known fact that the electrical stimulation school in Ljubljana is among the pioneers of this field. It is an interesting phenomenon, that despite the many years of development, the use of functional electrical stimulation is still not widespread. However, our electrical stimulators and the methods associated with the stimulators are gradually spreading around the world. 7.2. Pomen za razvoj Slovenije8 SLO Za trajnostni družbeno-ekonomski in kulturni razvoj Raziskave, ki jih izvajamo v skupini, so raziskave o človeku in za človeka, povezujejo znanje o človeku in uporabo tega znanja v različnih dejavnostih. Raziskave so namenjene gospodarskemu napredku, vendar je osrednja tema človek, gre torej predvsem za dvig življenjske ravni, ustvarjanje boljših pogojev dela in življenja, skrb za zdravo okolje, zmanjšanje polucije v najširšem smislu (materialne, mišljenjske, kulturne itd.). S tem pogledom želimo zmanjšati splošno obsedenost od neprizadete in koristoljubno usmerjene industrijske proizvodnje v tovarno prihodnosti, ki bo humana in ekološko neoporečna, ter soustvarjati tehnološki napredek, ki bo služil človeku pri ohranjanju zdravja. Za tehnološki razvoj Programska skupina, ki jo oblikujemo že vrsto let, je trajnejša oblika medsebojnega povezovanja in sodelovanja raziskovalno-izobraževalne sfere in gospodarstva na različnih področjih posodabljanja proizvodnje, zlasti pa na področjih avtomatizacije, robotizacije in informatizacije. To dokazuje že tradicionalno sodelovanje z gospodarstvom. Pomen obstoja takšne programske skupine (ki mora biti zaradi področja delovanja nadpovprečno velika in interdisciplinarna) vidimo predvsem v povezovanju in sodelovanju z gospodarstvom, v realizaciji vzorčnih avtomatiziranih in robotiziranih enot in postrojenj, ki so širšega pomena za Slovenijo, v prenosu sodobnih proizvodnih tehnologij in sistemov ter lastnih tehnoloških rešitev v gospodarstvo, v razvoju lastnih biomedicinskih pripomočkov (kot so električni stimulatorji) in metod. To bo prispevalo k splošnem dvigu kvalitete življenja, k humanizaciji proizvodnje, k realizaciji novih proizvodov in odpiranju novih delovnih mest ter k ekološko manj oporečni proizvodnji in dvigovanju konkurenčnosti našega gospodarstva. Program P2-0076 Stran 9 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 Za utrjevanje nacionalne identitete in ohranjanje bogastva naravne in kulturne dediščine Slovenci so v zgodovini razvijali svojo identiteto tudi s pomembnim znanstvenim doprinosom v tehniških znanostih, predvsem v elektrotehniki, letalstvu itd. Program, ki ga predlagamo, teži k razvoju lastnih vrhunskih znanj in tehnologij in k povezovanju s svetom na osnovi enakovredne izmenjave (prevzemanje tujih rezultatov s »prodajo« lastnih doprinosov). Na ta način bomo prispevali k utrjevanju nacionalne identitete in k vključevanju Slovenije v sodobne mednarodne tokove. ANG_____________________________________________________________________________________________________________ For sustainable socio-economic and cultural development The topic of our group’s research is closely related to people. Our research merges knowledge about human beings and the applies this knowledge to different activities. The aim of our research is to further economic progress, but the main focus of the research remains Man. We strive for better working and living conditions, for increased concern for the environment, and for reduction of the pollution in the widest sense - material, mental, cultural, etc. We wish to counter the general obsession from bland and self-centred industrial manufacture. We plan to do this by helping to create a factory of the future - an ecologically-friendly and technologically advanced factory, and by creating technological advances, that will improve mankind's quality of life and health. For technological advances Over the past many years, our research team has developed a close cooperation between research and educational institutions, and industrial groups in various fields of endeavour - mainly in the fields of automation, robotics and information. Our inter-disciplinary group has an above-average number of team members because of our broad field of activities. The main goal of our team is to connect and cooperate with the industry, to implement prototype automated and robotized units, to transfer new knowledge and technology into industry, and to develop biomedical devices and methods, such as the application of electrical simulators. All this has a broader impact for our country, as it will raise the general standard of living, it will make a more society-friendly production, and create new goods and new jobs. This will lead towards more ecological production and economy that is more competitive. For strengthening of the national identity and preserving the wealth of natural and cultural heritage The contributions in science, especially in electrical engineering and aviation are a part of Slovene national identity. Our proposed programme focuses on development of our own top knowledge and technology and on economic and scientific interaction with the rest of the world on the equal basis. In this manner we will contribute to strengthening of our national identity and to incorporation of Slovenia in modern international communities. 8. Zaključena mentorstva članov programske skupine pri vzgoji kadrov9 Vrsta izobraževanja Število mentorstev Od tega mladih raziskovalcev - magisteriji 2 - doktorati 8 4 - specializacije 2 Skupaj: 12 4 9. Zaposlitev vzgojenih kadrov po usposabljanju Organizacija zaposlitve Število doktorjev Število magistrov Število specializantov - univerze in javni raziskovalni zavodi 7 1 1 - gospodarstvo 1 1 - javna uprava - drugo 1 1 Skupaj: 9 2 2 Program P2-0076 Stran 10 od 18 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 10. Opravljeno uredniško delo, delo na informacijskih bazah, zbirkah in korpusih v obdobju10 Ime oz. naslov publikacije, podatkovne informacijske baze, korpusa, zbirke z virom (ID, spletna stran) Število * 1. Advances in Robot Kinematics, Springer, Dordrecht, 2006 ISBN 1-4020-4940-4 (peer review) 53 2. Mechanism and Machine Theory (Elsevier - ISSN: 0094-114X) -Associate Editor 120 3. European Journal of Applied Physiology 450 4. Ergonomics (United Kingdom) 720 5. Journal of Applied Human Sicence (Japan) (previously Annals of Physiological Anthropology) 200 6. Journal of the Human-Environment System (Japan) 150 7. Special Issue on Environment Ergonomics, European Journal of Applied Physiology 45 8. Proceedings of the 12th International Conference on Environmental Ergonomics 164 9. Advances in Robot Kinematics - Analysis and Design, Springer, Dordrecht, 2008 ISBN 978-1-4020-8599-4 (peer review) 48 10. On Advances in Robot Kinematics, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht/Boston/London, 2004 ISBN 1-4020-2248-4 (peer review) Proceedings IEEE Int. Conf. Robotics and Automation, Barcelona, Spain, 2005, ISBN: 0-7803-8915-8 Proceedings IEEE Int. Conf. Robotics and Automation, Rome, Italy, 2007, ISBN: 1-4244-0602-1 51 1700 1700 *Število urejenih prispevkov (člankov) /število sodelavcev na zbirki oz. bazi /povečanje obsega oz. število vnosov v zbirko oz. bazo v obdobju 11. Vključenost raziskovalcev iz podjetij in gostovanje raziskovalcev, podoktorandov ter študentov iz tujine, daljše od enega meseca Sodelovanje v programski skupini Število - raziskovalci-razvijalci iz podjetij 2 - uveljavljeni raziskovalci iz tujine 11 - podoktorandi iz tujine 1 - študenti, doktorandi iz tujine 7 Skupaj: 21 12. Vključevanje v raziskovalne programe Evropske unije in v druge mednarodne raziskovalne in razvojne programe ter drugo mednarodno sodelovanje v obravnavanem obdobju11 EU Projekti: - PACO-PLUS, Perception, action and cognition through learning of object-action complexes, FP6-IP-027657 - CONFIDENCE: Ubiquitous Care System to Support Independent Living, FP7- 214986 - CARED Computer aided rehabilitation of respiratory disabilities, FP5, QLG5-CT-2002-00893 Program P2-0076 Stran 11 od 18 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 - EUROShoE Development of the Processes and Implementation of the Management Tools for the Extended User Oriented Shoe Enterprise, FP5, G1RD-CT-2000-00343, - EURON, European robotics network, FP6 - 507728; - EU Cognition: The European Network for the advancement of Artificial Cognitive Systems -FP6-CA-26408 - Towards a universal thermal climate index UTCI for assessing the thermal environment of the human being, EU COST 730, - Hyperbaric oxygen therapy EU COST B14: 3311-05-8370012 - INTERREG IIIC operation: Innovation and New Product Development based on Inter-Regional Networks NPD-NET, 2E0036I - BREATH (Biomedical Technology for Respiraton Analysis through Optoelectronics), FP5 -BMHCT97-2363/0024 - IRC Slovenija, FP5, IRC4.67 - SLORITTS, FP5 IPS-2000-01064 Mednarodni projekti: - Sensorimotor primitives for nonverbal humanoid communication, ATR Kyoto, Japonska - Human to humanoid robot full body motion transfer, ATR Kyoto, Japonska - High-Altitude Instalation in Planica, bCat b.v., Holland - High-Altitude Instalation in Rogla Terme, bCat b.v., Holland - Sweating Thermal Foot System, Bekleidungsphysiologisches Institut Hohenstein, Germany - Manikins for Decathlon, CNRS Centre d"Etudes de Physiologie Appliyquee, Straabourg, France - Gait simulator, W.I. Gore & Associates, Inc., USA - Thermo-physiological testing of boots, Armasuisse, Suisse - Gait simulator with non instrumented foot manikin, Armasuisse, Suisse - Sweating thermal foot, Armasuisse, Suisse - Testing with flame manikin; Flaming Hot Physiology Ltd., UK - Underwatter ergometer; Institute of Naval Medicine, Gosport, UK; - Adaptive color tracking software and implementation of nonlinear support vector machines for object recognition on a humanoid robot, ATR, Kyoto, Japonska - Multiple features encoding for distributed video-based motion capture and action recognition, ATR, Kyoto, Japonska - Goal-directed sensorimotor primitives for building object representations on a walking humanoid robot, ATR, Kyoto, Japonska - The effect of prologued bed-rest on human body, Dept. Of defense medicine, Karolinska institute, Stockholm, Sweden - The effect of weightlessness on vascular dispensability, Swedish defense research establishment, Dept. Of defense medicine, Karolinska institute, Stockholm, Sweden Organizaija "International Symposium on Advances in Robot Kinematics", To je serija znanstvenih konferenc, ki jih organiziramo v sodelovanju z IFToMM, International Federation for the Promotion of Mechanism and Machine Science. Sodelovanje v programu post-doktorskega izobraževanja: - Japan Society for the Promotion of Science, JSPS Postdoctoral Fellowship for Foreign Researchers, Advanced Telecommunications Research Institute Sodelovanje z univerzami in instituti: - ATR Kyoto, Japonska, - TU Karlsruhe, Nemčija, - EPFL Lausanne, Švica, - Aalborg University, Danska, - CSIC, Barcelona, Španija, - Georg-August-University Göttingen, Nemčija, - KTH Stockholm, Švedska, - University of Leiden, Nizozemska, - University of Edinburgh, Velika Britanija, - University of Liege, Belgija, - University of Notre Dame, ZDA, - Univerza v Ferrari, Italija, - Univerza v Bologni, Italija, - Politecnico di Milano, Italija, - CNRS, Straabourg, Francija, - University of Athens, Grčija, - EMPA St. Gallen, Švica, - Institut Mihajlo Pupin, Srbija, - Univerza Portsmouth, Velika Britanija, Program P2-0076 Stran 12 od 18 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 - Institute of Naval Medicine, Alverstoke, Velika Britanija, - Karolinska Institute, Stockholm, Švedska, - Univerze Wollongong, Avstralija, - Ben-Gurion University of the Negev, Izrael Sodelovanje z gospodarstvom: - bCat b.v., Nizozemska, - Bekleidungsphysiologisches Institut Hohenstein, Nemčija, - Decathlon, Lille, Francija, - W.I. Gore & Associates, Inc., USA, - Armasuisse, Švica, - Flaming Hot Physiology Ltd, Gosport, Velika Britanija, - Sympatex, Nemčija, - Hyperbaric medical center, Sharm el Sheikh, Egipt 13. Vključenost v projekte za uporabnike, ki potekajo izven financiranja ARRS12__________ Industriski projekti: - Sistem za anoksično uničevanje škodljivcev v depoju ( Slovenski etnografski muzej Ljubljana) - Sistem za avtomatski nadzor in krmiljenje proizvodne linije za hkratno prizovdnjo različnih izdelkov (U1-BL-E1-30/04, Droga Kolinska) - Program za označevanje (šifra U1-BL-E1-2/05, Droga Kolinska) - Dopolnitev nadzorno-krmilnega sistema (NKS) linije čajev (U1-BL-E1-29/07, Droga Kolinska) - Integracija CAD sistemov v proizvodne procese pri montaži obutve (šifra U1-BL-E1-31/04: Alpina) - Nadzorno krmilni sistem za linijo čajev, (U1-BL-E1-55/02), Droga - Sistem za simulacijo višinskih razmer (šifra U1-BL-E1-17/05, KK Novo mesto) - Razvoj programske opreme naprav za označevanje v sklopu avtomatizirane proizvodne linije (CA-108/03, Droga) - Stimulatorji za domači in tuji trg; naročniki so centri za rehabilitacijo RS in drugi domači in tuji naročniki Projekti za državno upravo: - Razvoj in optimizacija osebne vojaške opreme; (M2-0018, MORS) 14. Dolgoročna sodelovanja z uporabniki, sodelovanje v povezavah gospodarskih in drugih organizacij (grozdi, mreže, platforme), sodelovanje članov programske skupine v pomembnih gospodarskih in državnih telesih (upravni odbori, svetovalna telesa, fundacije, itd.)________________________________________________________________________________________ Z največjim slovenskim podjetjem prehrambene industrije Droga-Kolinska imamo dolgoročno sodelovanje pri razvojnih in raziskovalno razvojnih dejavnostih s ciljem avtomatizacije proizvodnje (od leta 1990 12 projektov) Z največjim slovenskim proizvajalcem obutve Alpina imamo dolgoročno sodelovanje pri razvojnih in raziskovalno razvojnih dejavnostih s ciljem razvoja izdelkov, testiranja izdelkov in avtomatizacije proizvodnje (od leta 1994 8 projektov) Raziskovalna skupina je tudi članica tehnološkega centra ARI. Eden od članov programske skupine sestavlja skupino štirih članov Nadzorne komisije, ustanovljene s strani European Space Agency (ESA) za svetovanje pri izvajanju Bed-rest raziskovalnih programov. Vodja programske skupine je član UO IZUM, član Razvojne skupine za organiziranost javnih razvojno-raziskovalnih organizacij in izobraževalnih institucij in član Komisije za izvajanje NRRP pri Svetu za znanost in tehnologijo. Do leta 2006 je bil član Nacionalnega znanstvenoraziskovalnega sveta pri ARRS ter predsednik Sveta za tehniške vede pri ARRS 15. Skrb za povezavo znanja s slovenskim prostorom in za slovensko znanstveno terminologijo (Cobiss tip 1.04, 1.06, 1.07, 1.08, 1.09, 1.17, 1.18, 2.02, 2.03, 2.04, 2.05, 2.06)13 Program P2-0076 Stran 13 od 18 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 Naslov x Opis x Objavljeno v x COBISS.SI-ID 00000000 16. Skrb za popularizacijo znanstvenega področja (Cobiss tip 1.05, 1.21, 1.22, 2.17, 2.19, 3.10, 3.11, 3.12)14 Naslov x Opis x Objavljeno v x COBISS.SI-ID 00000000 17. Vpetost vsebine programa v dodiplomske in podiplomske študijske programe na univerzah in samostojnih visokošolskih organizacijah v letih 2004 – 2008 1. Naslov predmeta Robotika II Vrsta študijskega programa dodiplomski Naziv univerze/ fakultete Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko 2. Naslov predmeta Izbrana poglavja iz robotike Vrsta študijskega programa podiplomski Naziv univerze/ fakultete Mednarodna podiplomska šola Jožefa Stefana 3. Naslov predmeta Mehanika robotov Vrsta študijskega programa dodiplomski Naziv univerze/ fakultete Unverza v Bologni 4. Naslov predmeta Popolnoma mehanizirani načini varjenja in robotika Vrsta študijskega programa podiplomski Naziv univerze/ fakultete Institut za varilstvo (na osnovi pooblastila Evropske varialne federacije EWF in Mednarodnega instituta za varjenje IIW 5. Naslov predmeta Robotika Vrsta študijskega programa dodiplomski Naziv univerze/ fakultete Univerza v Novi Gorici Naslov predmeta Izbrana poglavja iz robotike Program P2-0076 Stran 14 od 18 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 6. Vrsta študijskega programa podiplomski Naziv univerze/ fakultete Fakulteta za elektrotehniko 7. Naslov predmeta Fiziologija Vrsta študijskega programa dodiplomski Naziv univerze/ fakultete Univerza v Mariboru, Medicinska fakulteta 18. Označite potencialne vplive oziroma učinke vaših rezultatov na navedena področja: Vpliv Ni vpliva Majhen vpliv Srednji vpliv Velik vpliv G.01 Razvoj visoko-šolskega izobraževanja G.01.01. Razvoj dodiplomskega izobraževanja <• r r r G.01.02. Razvoj podiplomskega izobraževanja <• r r r G.01.03. Drugo: r r r r G.02 Gospodarski razvoj G.02.01 Razširitev ponudbe novih izdelkov/storitev na trgu a r r r G.02.02. Širitev obstoječih trgov (S r r r G.02.03. Znižanje stroškov proizvodnje a r r r G.02.04. Zmanjšanje porabe materialov in energije (S r r r G.02.05. Razširitev področja dejavnosti a r r r G.02.06. Večja konkurenčna sposobnost (S r r r G.02.07. Večji delež izvoza a r r r G.02.08. Povečanje dobička (S r r r G.02.09. Nova delovna mesta a r r r G.02.10. Dvig izobrazbene strukture zaposlenih (S r r r G.02.11. Nov investicijski zagon a r r r G.02.12. Drugo: r r r r G.03 Tehnološki razvoj G.03.01. Tehnološka razširitev/posodobitev dejavnosti (S r r r G.03.02. Tehnološko prestrukturiranje dejavnosti a r r r G.03.03. Uvajanje novih tehnologij (S r r r G.03.04. Drugo: r r r r G.04 Družbeni razvoj G.04.01 Dvig kva ilitete življenja a r r r Program P2-0076 Stran 15 od 18 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 G.04.02. Izboljšanje vodenja in upravljanja <• r r r G.04.03. Izboljšanje delovanja administracije in javne uprave <• r r r G.04.04. Razvoj socialnih dejavnosti (S r r r G.04.05. Razvoj civilne družbe d r r r G.04.06. Drugo: C r r r G.05. Ohranjanje in razvoj nacionalne naravne in kulturne dediščine in identitete a r r r G.06. Varovanje okolja in trajnostni razvoj (S r r r G.07 Razvoj družbene infrastrukture G.07.01. Informacijsko-komunikacijska infrastruktura a r r r G.07.02. Prometna infrastruktura a r r r G.07.03. Energetska infrastruktura a r r r G.07.04. Drugo: r r r r G.08. Varovanje zdravja in razvoj zdravstvenega varstva (S r r r G.09. Drugo: r r r r Komentar^ Raziskave, ki jih izvajamo v skupini, povezujejo znanje o človeku in uporabo tega znanja v različnih dejavnostih. Raziskave so namenjene gospodarskemu napredku, vendar je osrednja tema človek. Gre torej predvsem za dvig življenske ravni, ustvarjanje boljših pogojev dela in življenja, skrb za zdravo okolje, zmanjšanje polucije v najširšem smislu (materialne, mišljenjske, kulturne itd.). S tem pogledom želimo soustvarjati tehnološki napredek, ki bo služil človeku. Poleg tega pa težimo k razvoju lastnih vrhunskih znanj in tehnologij in k povezovanju s svetom na osnovi enakovredne izmenjave in na ta način prispevamo k vključevanju Slovenije v sodobne mednarodne tokove. Odsek je bil vedno povezan z gospodarstvom in je sodeloval pri posodabljanju njihovih proizvodnih procesov, ki so dvignili tehnološki nivo, povečali konkurenčnost in imeli pozitivne ekonomske učinke. Ta razvojna dejavnost in prenos znanja v gospodarstvo je strateškega pomena za Slovenijo saj se lahko le tako slovensko gospodarstvo vključuje v sodobne gospodarske povezave. Naše izkušnje so, da je za obe strani dobro, če vspostavimo trajnejše oblike medsebojnega sodelovanja, kot je npr. sodelovanje z Alpino, UCS, Drogo-Kolinsko in Olimpijskim komitejem Slovenije, kjer posebej pride do izraza prenos doseženih raziskovalnih rezultatov v prakso v obliki sistema ali tehnologije, metode ali protokola. Npr. prenesli smo proizvodnjo in trženje sistemov za ovrednotenje zaščitne opreme v visoko inovativno gospodarsko družbo UCS d.o.o., kjer so se odprla nova delovna mesta in firmi omogočili razvoj nove tehnologije. V Drogi-Kolinski smo posodobili proizvodnjo čajev, povečali konkurenčnost in zmanjšali stroške. V Alpini so pripomogli pri razvoju nove športne opreme in s tem pripomogli k vodilni vlogi Alpine na področju tekaških čevljev v svetu. In nenazadnje smo z Olimpijskim komitejev vpeljali v Sloveniji nove metode treninga vrhunskih športnikov. Pričakujemo, da bomo v naslednjih letih nadaljevali uspešno sodelovanje z gospodarstvom. C. IZJAVE Podpisani izjavljam/o, da: • so vsi podatki, ki jih navajamo v poročilu, resnični in točni • se strinjamo z obdelavo podatkov v skladu z zakonodajo o varstvu osebnih podatkov za Program P2-0076 Stran 16 od 18 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 potrebe ocenjevanja, za objavo 5., 6. in 7. točke na spletni strani http://sicris.izum.si/ ter obdelavo teh podatkov za evidence ARRS • so vsi podatki v obrazcu v elektronski obliki identični podatkom v obrazcu v pisni obliki Podpisi: vodja raziskovalnega programa zastopniki oz. pooblaščene osebe raziskovalnih organizacij in/ali koncesionarjev Jadran Lenarčič in/ali Institut "Jožef Stefan" Kraj in datum: Ljubljana 20.4.2009 Oznaka poročila: ARRS_ZV_RPROG_ZP_2008/607 1 Napišite kratko vsebinsko poročilo, kjer boste predstavili raziskovalno hipotezo in opis raziskovanja. Navedite ključne ugotovitve, znanstvena spoznanja ter rezultate in učinke raziskovalnega programa. Največ 21.000 znakov vključno s presledki (približno tri in pol strani, velikosti pisave 11). Nazaj 2 Največ 3000 znakov vključno s presledki (približno pol strani, velikosti pisave 11). Nazaj 3 Samo v primeru bistvenih odstopanj in sprememb od predvidenega programa raziskovalnega programa, kot je bil zapisan v predlogu raziskovalnega programa. Največ 3.000 znakov vključno s presledki (približno pol strani, velikosti pisave 11). Nazaj 4 Navedite največ pet najpomembnejših znanstvenih rezultatov programske skupine, ki so nastali v času trajanja programa v okviru raziskovalnega programa, ki je predmet poročanja. Za vsak rezultat navedite naslov v slovenskem in angleškem jeziku (največ 150 znakov vključno s presledki), rezultat opišite (največ 600 znakov vključno s presledki) v slovenskem in angleškem jeziku, navedite, kje je objavljen (največ 500 znakov vključno s presledki), izberite ustrezno šifro tipa objave po Tipologiji dokumentov/del za vodenje bibliografij v sistemu COBISS ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Navedeni rezultati bodo objavljeni na spletni strani http://sicris.izum.si/. PRIMER (v slovenskem jeziku): Naslov: Regulacija delovanja beta-2 integrinskih receptorjev s katepsinom X; Opis: Cisteinske proteaze imajo pomembno vlogo pri nastanku in napredovanju raka. Zadnje študije kažejo njihovo povezanost s procesi celičnega signaliziranja in imunskega odziva. V tem znanstvenem članku smo prvi dokazali… (največ 600 znakov vključno s presledki) Objavljeno v: OBERMAJER, N., PREMZL, A., ZAVAŠNIK-BERGANT, T., TURK, B., KOS, J.. Carboxypeptidase cathepsin X mediates ß2 - integrin dependent adhesion of differentiated U-937 cells. Exp. Cell Res., 2006, 312, 2515-2527, JCR IF (2005): 4.148 Tipopologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID: 1920113 Nazaj 5 Navedite največ pet najpomembnejših družbeno-ekonomsko relevantnih rezultatov programske skupine, ki so nastali v času trajanja programa v okviru raziskovalnega programa, ki je predmet poročanja. Za vsak rezultat navedite naslov v slovenskem in angleškem jeziku (največ 150 znakov vključno s presledki), rezultat opišite (največ 600 znakov vključno s presledki) v slovenskem in angleškem jeziku, izberite ustrezen rezultat, ki je v Šifrantu raziskovalnih rezultatov in učinkov (Glej: http://www.arrs.gov.si/sl/gradivo/sifranti/sif-razisk-rezult.asp), navedite, kje je rezultat objavljen (največ 500 znakov vključno s presledki), izberite ustrezno šifro tipa objave po Tipologiji dokumentov/del za vodenje bibliografij v sistemu COBISS ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Program P2-0076 Stran 17 od 18 Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega programa v obdobju 2004-2008 Navedeni rezultati bodo objavljeni na spletni strani http://sicris.izum.si/. Nazaj 6 Pomen raziskovalnih rezultatov za razvoj znanosti in za razvoj Slovenije bo objavljen na spletni strani: http://sicris.izum.si Nazaj 7 Največ 4.000 znakov vključno s presledki Nazaj 8 Največ 4.000 znakov vključno s presledki Nazaj 9 Za raziskovalce, ki niso habilitirani, so pa bili mentorji mladim raziskovalcem, se vpiše ustrezen podatek samo v stolpec MR Nazaj 10 Vpisuje se uredništvo revije, monografije ali zbornika v skladu s Pravilnikom o kazalcih in merilih znanstvene in strokovne uspešnosti (Uradni list RS, št. 39/2006,106/2006 in 39/2007), kar sodi tako kot mentorstvo pod sekundarno avtorstvo, in delo (na zlasti nacionalno pomembnim korpusu ali zbirki) v skladu z 3. in 9. členom istega pravilnika. Največ 1000 znakov (ime) oziroma 150 znakov (število) vključno s presledki. Nazaj 11 Navedite oziroma naštejte konkretne projekte. Največ 12.000 znakov vključno s presledki. Nazaj 12 Navedite konkretne projekte, kot na primer: industrijski projekti, projekti za druge naročnike, državno upravo, občine ipd. in ne sodijo v okvir financiranja pogodb ARRS. Največ 9.000 znakov vključno s presledki. Nazaj 13 Navedite objavo oziroma prevod (soobjavo) članov programske skupine strokovnega prispevka v slovenskem jeziku, ki se nanaša na povezavo znanja s slovenskim prostorom in za slovensko znanstveno terminologijo (Cobiss tip 1.04, 1.06, 1.07, 1.08, 1.09, 1.17, 1.18, 2.02, 2.03, 2.04, 2.05, 2.06). Napišite naslov (največ 150 znakov vključno s presledki), kratek opis (največ 600 znakov vključno s presledki), navedite, kje je objavljen/a (največ 500 znakov vključno s presledki) ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Nazaj 14 Navedite objavo oziroma prevod (soobjavo) članov programske skupine, povezano s popularizacijo znanosti (Cobiss tip 1.05, 1.21, 1.22, 2.17, 2.19, 3.10, 3.11, 3.12). Napišite naslov (največ 150 znakov vključno s presledki), kratek opis (največ 600 znakov vključno s presledki), navedite, kje je objavljen/a (največ 500 znakov vključno s presledki), ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Nazaj 15 Komentar se nanaša na 18. točko in ni obvezen. Največ 3.000 znakov vključno s presledki. Nazaj Obrazec: ARRS-ZV-RPROG-ZP/2008 v1.00a Program P2-0076 Stran 18 od 18